序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇輸電技術(shù)論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

1.1直流輸電系統(tǒng)構(gòu)成

糯扎渡直流輸電系統(tǒng)的構(gòu)成主要由整流站（普洱換流站）、逆變站（江門換流站）和直流輸電線路構(gòu)成，江門換流站在糯扎渡工程中必要時也可作為整流站向云南普洱換流站送電，實現(xiàn)功率反送。直流輸電工程有雙極方式、單極大地回線方式、單極金屬回線方式、單極雙導(dǎo)線并聯(lián)大地回線方式等多種運行方式，糯扎渡直流工程采用雙極（正極和負(fù)極）兩端中性點接地方式，利用正負(fù)兩極導(dǎo)線和兩端換流站的正負(fù)兩極相連，構(gòu)成直流側(cè)閉環(huán)回路。兩端接地極所形成的大地回路，可作為輸電系統(tǒng)的備用導(dǎo)線，正常運行時，直流電流的路徑為正負(fù)兩根極線。正負(fù)兩極在地回路中的電流方向相反，地中的電流為兩極電流的差值。兩極中的任一極均能構(gòu)成一個獨立的運行單極輸電系統(tǒng)（如糯扎渡工程2013年9月3日投運的極2閥組2系統(tǒng)）。

1.212脈動換流器

江門換流站采用的12脈動換流器是由兩個6脈動換流器在直流側(cè)串聯(lián)而成，其交流側(cè)通過換流變壓器的網(wǎng)側(cè)繞組并聯(lián)。換流變壓器的閥側(cè)繞組一個為星形接線，另一個為三角形接線，從而使得兩個6脈動換流閥的交流側(cè)得到相位相差30°的換相電源。12脈動換流器由V1-V12共12個換流閥組成，在每一個工頻周期內(nèi)有12個換流閥輪流導(dǎo)通，它需要12個與交流系統(tǒng)同步的間距為30°的按序觸發(fā)脈沖。12脈沖換流器的優(yōu)點之一就是其直流電壓的質(zhì)量好，所含諧波成分少。其直流電壓為兩個換相電壓相差30°的6脈沖換流器的直流電壓之和，在每個工頻周期內(nèi)有12個脈動數(shù)，稱為12脈動換流器。直流電壓中僅含有12k次的諧波，而每個6脈動換流器直流電壓中含有6（2k+1）次諧波，因此彼此的相位相反而相互抵消，有效的改善了直流側(cè)的諧波性能。12脈動換流器的另一個優(yōu)點是其交流電流質(zhì)量好，諧波成分少。交流電流中僅含12k+1次諧波，每個6脈動換流器交流電流中的6（2k-1）次諧波在兩個換流變壓器之間環(huán)流，不進(jìn)入交流電網(wǎng)，12脈動換流器的交流電流中不含這些諧波，有效的改善了交流側(cè)的諧波性能。

1.3換流閥

換流閥作為“心臟”存在于直流輸電系統(tǒng)中，江門換流站換流閥采用400+400kV配置，0-400kV為低端閥廳，400-800kV為高端閥廳，當(dāng)直流輸電線路電壓升至800kV時，高、低端閥廳同時投運，如果任何一個閥廳出現(xiàn)問題，另一個橋可在400kV的電壓下繼續(xù)運行，此時輸電線路電壓為400kV。每個12脈動橋包括2個串列的6脈動橋。每個6脈動橋包括3個200kV直流電壓的雙重閥塔，每個雙重閥塔由2個單閥組成，單閥由2個晶閘管組件組成，每個雙重閥塔包含4個晶閘管組件。一個晶閘管組件包括兩個閥段，每個閥段由15個晶閘管單元、一臺閥電抗器（限制晶閘管開通時電流突增和關(guān)斷狀態(tài)下瞬態(tài)dU/dt）、一臺均壓電容（均衡閥塔內(nèi)電壓、為RPU提供電源）組成。一個晶閘管單元包括晶閘管、TVM、直流均壓電阻（均衡晶閘管上的電壓）、阻尼電阻（減少阻尼電容和電感引起的震蕩，承擔(dān)阻尼電容電流）、阻尼電容（吸收晶閘管關(guān)斷時的沖擊電壓）等元件。

1.4閥基電子（VBE）

閥基電子（VBE）設(shè)備：對換流閥晶閘管進(jìn)行觸發(fā)與監(jiān)視，將各閥連接至控制和保護(hù)系統(tǒng)，包括晶閘管控制與監(jiān)視系統(tǒng)（TC&M）模塊，光發(fā)射和接收模塊，控制保護(hù)恢復(fù)模塊（RPU），電源模塊和接口。晶閘管控制與監(jiān)視系統(tǒng)（TC&M）：接收來自極控制盒保護(hù)的信號，將這些信號轉(zhuǎn)換成觸發(fā)晶閘管的脈沖和對每個閥段內(nèi)的控制脈沖，這些脈沖通過光發(fā)射板或RPU接口板轉(zhuǎn)換為光脈沖，通過光纜送到每只晶閘管和RPU。光發(fā)射板：從TC&M接收信號，將其轉(zhuǎn)換為觸發(fā)光脈沖。光接收板：接收每個TVM的回報信號，將信號傳送到TC&M系統(tǒng)。晶閘管電壓檢測（TVM）：檢查晶閘管的閉鎖能力、檢測晶閘管能否開通、檢測晶閘管導(dǎo)通結(jié)束時刻、檢測晶閘管的過電壓保護(hù)電路是否能夠正常工作。反向恢復(fù)保護(hù)單元（RPU）：每個閥段有一塊RPU板，RPU板串聯(lián)到閥組件均壓電容上，RPU板工作電源取自均壓電容兩端，晶閘管關(guān)斷且處于反向恢復(fù)時，VBE發(fā)送信號，如果RPU監(jiān)測到閥段上正向電壓的上升速率超過允許值，就會向該閥組件中的MSC發(fā)出觸發(fā)光脈沖，控制閥段內(nèi)所有晶閘管的導(dǎo)通。多路星形光耦合器（MSC）：每個晶閘管組件安裝有一臺多路星形耦合器MSC，MSC包含兩個單元，一個單元對應(yīng)一個閥段，MSC接收三路激光二極管發(fā)出的光脈沖，并均勻發(fā)送到與其相連的光觸發(fā)晶閘管。

2結(jié)束語

篇(2)

關(guān)鍵詞：10kV；電力系統(tǒng)；電纜故障；故障診斷

中圖分類號：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1概述

10kV電力系統(tǒng)的電力電纜的穩(wěn)定可靠運行，對于廣大地區(qū)的電力供應(yīng)，有著直觀重要的作用。10kV電力系統(tǒng)的電纜在運行中一旦發(fā)生故障，則直接影響到千家萬戶的正常用電，同時對社會經(jīng)濟(jì)、商業(yè)等也會造成嚴(yán)重?fù)p失。因此，如何確保10kV電力系統(tǒng)運行中電力電纜的穩(wěn)定可靠的運行，是供電單位需要重點解決的技術(shù)問題之一。

鑒于此，本論文結(jié)合10kV電力系統(tǒng)在實際運行中經(jīng)常出現(xiàn)的故障類型，詳細(xì)探討了10kV電力系統(tǒng)運行中電纜故障的類型，并結(jié)合具體的故障診斷技術(shù)深入探討電纜的維護(hù)，給出具體的維護(hù)建議和措施，以期能夠?qū)?0kV電力系統(tǒng)電纜的穩(wěn)定可靠運行提供可供借鑒和指導(dǎo)的技術(shù)和方法，并以此和廣大同行分享。

2 10kV電力系統(tǒng)電纜常見故障類型分析

（1） 短路故障

通常來說，導(dǎo)致輸電線路發(fā)生短路故障的原因主要有以下幾個：

①線弧垂大，兩根導(dǎo)線由于風(fēng)力作用擺動而發(fā)生相碰或者是絞線，從而發(fā)生短路故障；

②由于外力作用或者是人為誤操作，使得導(dǎo)電體連接兩根輸電線路之間，從而發(fā)生短路故障；

③由于兩根導(dǎo)線之間的絕緣層被擊穿，也會發(fā)生短路故障。

（2） 斷路故障

輸電線路在某處發(fā)生斷路，導(dǎo)致電路回路不通，就是常說的斷路故障。斷路容易使得輸電線路在斷口處發(fā)生電弧現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)電力事故。

通常來說，導(dǎo)致輸電線路發(fā)生斷路故障的原因主要有配電低壓側(cè)一相保險絲熔斷；架空輸電線路的一相導(dǎo)線因故斷開；導(dǎo)線接頭接觸不良或燒斷；外力作用造成一相斷線等。

（3） 接地故障

接地故障就是指輸電線路因為偶然或者人為誤操作而接觸大地大導(dǎo)體而發(fā)生的故障。通常由于導(dǎo)線斷開，一端導(dǎo)線落地，或者由于外力作用破壞導(dǎo)線造成導(dǎo)線落地等因素，接地故障會造成輸電線路對周圍導(dǎo)體放電，存在嚴(yán)重的安全隱患。

3 10kV電力電纜故障診斷技術(shù)應(yīng)用探討

3.1 故障診斷原因分析

對于上述的各種常見的電力電纜故障，造成這些故障的原因是多方面，有內(nèi)部原因，也有外部因素，因此在分析故障原因是，需要針對具體故障類型有針對性的進(jìn)行分析。總體上來說，電力電纜發(fā)生上述故障的原因主要有以下幾個方面：

（1）機(jī)械損傷（2）材料缺陷（3）絕緣老化（4）違規(guī)操作

3.2 10kV電力電纜故障診斷方法分析

結(jié)合上文分析的電纜常見故障診斷原因，就可以有針對性的進(jìn)行故障診斷。目前10kV電力系統(tǒng)中針對電纜故障實施的故障診斷技術(shù)方法，在具體實施時可以按照如下步驟進(jìn)行故障診斷：

（1） 故障定性

當(dāng)電力電纜發(fā)生故障時，首先可以分析故障的原因，從而為故障定性，究竟是短路故障還是斷路故障。

（2） 故障點初步定位

在得出電力電纜故障的性質(zhì)后，就可以對故障點進(jìn)行初步定為，通常采用的方法有電橋法和脈沖反射法。傳統(tǒng)的故障初步定為是將高阻故障燒穿后變?yōu)榈妥韫收希缓筮\用電橋法或者脈沖反射法，利用電橋平衡電壓或者脈沖的反射頻率快速得到故障發(fā)生的大致位置。

（3） 故障點的精確定位

在故障初步定位的基礎(chǔ)上，利用聲測法或者音頻電流感應(yīng)法就能夠?qū)崿F(xiàn)對故障的精確定位。聲測法實質(zhì)上是利用了故障點被擊穿后放電引起聲波震動的原理實現(xiàn)故障點的定位；而音頻電流感應(yīng)法是利用外源發(fā)出固定頻率的音頻電流信號，通過專有設(shè)備檢測音頻電流周圍分布的電磁場的強(qiáng)弱，從而實現(xiàn)對故障點的精確定位。

3.3 10kV電力電纜運行維護(hù)建議

（1） 實施狀態(tài)維修管理模式

對電力電纜實施狀態(tài)維修，通過定期監(jiān)測電力電纜的狀態(tài)，對其受潮、老化、絕緣等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，給出電力電纜的狀態(tài)評估，從而將電纜的維修提前至故障發(fā)生之前，將故障扼殺在萌芽中，能夠有力的提高電力電纜運行的穩(wěn)定性和可靠性，同時對于大幅降低電力電纜故障診斷成本具有很好的意義。

（2） 發(fā)展新型智能電力故障診斷技術(shù)

輸電線路故障診斷技術(shù)目前主要是借助于專家系統(tǒng)實現(xiàn)輸電線路故障的識別與診斷的。專家系統(tǒng)也是目前應(yīng)用最為廣泛和成功的人工智能技術(shù)之一。借助于專家系統(tǒng)，提前將輸電線路可能發(fā)生的各種類型的故障特征錄入專家系統(tǒng)，然后對輸電線路設(shè)定門檻值，一旦輸電線路的特征值達(dá)到預(yù)先設(shè)定的門檻值，且某種邏輯關(guān)系成立，則系統(tǒng)判定為發(fā)生故障，并根據(jù)系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的故障碼給出故障診斷結(jié)果，這就是專家系統(tǒng)實現(xiàn)故障診斷的基本原理。目前人工智能也發(fā)展出了其他分支，諸如模糊診斷、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷等等，相較于傳統(tǒng)的單一的專家系統(tǒng)實現(xiàn)的輸電線路故障診斷模式而言，人工智能技術(shù)實現(xiàn)的故障診斷技術(shù)顯然具有更加廣闊的應(yīng)用前景。

結(jié)語

電力電纜是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，對于電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定可靠運行，具有舉足輕重的意義，尤其是對于10kV電力系統(tǒng)運行中的電纜而言，其故障直接影響到了千家萬戶的正常生活，所以供電單位和電力檢修單位對于10kV電力系統(tǒng)中的電力電纜的維護(hù)還是很重視的。本論文主要從常見的故障診斷切入，詳細(xì)探討了10kV電力系統(tǒng)運行中的電纜常見的故障類型及其診斷方法，對于提高電力電纜的穩(wěn)定運行，以及提高10kV電力系統(tǒng)中電纜故障診斷應(yīng)用水平具有很好的理論指導(dǎo)意義。當(dāng)然，10kV電力系統(tǒng)在實際運行中，還有可能發(fā)生其他類型的故障，本論文限于篇幅，不可能逐一探討，更多的故障診斷技術(shù)的應(yīng)用有待于廣大電力工程技術(shù)人員的共同努力，才能夠最終實現(xiàn)我國電力電纜故障診斷技術(shù)及其應(yīng)用水平的不斷提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 華欣.電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測芻議[J].四川電力技術(shù)，2001，（2）：49-52.

篇(3)

1 GPS—RTK系統(tǒng)的基本組成

GPS—RTK系統(tǒng)主要由基準(zhǔn)站和流動站組成，其中基準(zhǔn)站由GPS接收機(jī)、電臺、調(diào)制解調(diào)器、基準(zhǔn)站手薄、接收機(jī)天線盤、基座、電臺天線、三腳架、蓄電池等組成;流動站主要有流動GPS接收機(jī)、手薄、手薄托桿、接收機(jī)天線盤、背包等組成。在進(jìn)行GPS—RTK測量時，要保證測量設(shè)備能同時接收5顆GPS衛(wèi)星信號，并且能同時接收GPS衛(wèi)星信號和基準(zhǔn)站差分信號。

2 GPS—RTK技術(shù)的基本原理

采用GPS—RTK技術(shù)進(jìn)行定位時，需要基準(zhǔn)站和流動站緊密的進(jìn)行配合，基準(zhǔn)站將測站的已知數(shù)據(jù)和觀測值利用數(shù)據(jù)鏈傳送到流動站，流動站接收到基準(zhǔn)站的信息后，會在系統(tǒng)中，和采集的GPS觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比處理，然后得出精確的定位結(jié)果。整個過程十分快捷，能在幾分鐘甚至幾秒內(nèi)完成，并且定位精度能達(dá)到厘米級。GPS—RTK技術(shù)定位的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)處理，隨著科技的不斷進(jìn)步，GPS—RTK技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸和處理將會越來越先進(jìn)，而GPS—RTK技術(shù)的應(yīng)用也會越來越廣泛。

3 GPS—RTK技術(shù)在高壓輸電線路測量中的優(yōu)勢

及不足

3.1 GPS-RTK技術(shù)在高壓輸電線路測量中的優(yōu)勢

GPS—RTK技術(shù)的測量效率很高，在傳統(tǒng)的輸電線路測量過程中，需要先確定平面位置，然后在進(jìn)行高程測量，將GPS—RTK技術(shù)應(yīng)用在高壓輸電線路測量中，可以利用GPS—RTK技術(shù)的三維坐標(biāo)信息，不需要進(jìn)行中平測量，極大的提高了輸電線路的測量效率。RTK技術(shù)測量覆蓋面很廣，一般情況下，一個參考站能覆蓋10 km，在整個線路中，只需要設(shè)置好首級控制網(wǎng)，就能覆蓋整條線路，在測量放樣過程中，只需要控制好首級點的坐標(biāo)，就能隨時進(jìn)行中線放樣，不需要擔(dān)心由于一些重要點丟失，對整條線路的測量造成困難。RTK技術(shù)的測量精度很高，首級網(wǎng)和中線可以直接進(jìn)行聯(lián)系，不會積累誤差的現(xiàn)象，能有效地提高測量精度。GPS—RTK技術(shù)在高壓輸電線路勘測中基本實現(xiàn)了智能化、自動化數(shù)據(jù)處理，極大的提高了測量作業(yè)的工作效率，降低了測量人員的勞動強(qiáng)度，降低了測量費用。

3.2 GPS—RTK技術(shù)在高壓輸電線路測量中的不足

在進(jìn)行GPS—RTK測量時，測量結(jié)果可能受到衛(wèi)星可見度的影響，并且外界干擾也會對測量結(jié)果造成一定程度的影響，同時采用GPS—RTK技術(shù)進(jìn)行高壓輸電線路測量時，需要提供合理的電源。由于很多高壓輸電線路會通過山區(qū)，而山區(qū)的測量條件比較差，采用GPS—RTK技術(shù)勘測時，要根據(jù)實際情況，選用合理的觀測時段和觀測點，從而保證獲得良好的觀測效果。

4 GPS—RTK技術(shù)在高壓輸電線路測量中的應(yīng)用

4.1 測繪中小比例尺地形圖

一般情況下，高壓輸電線路的選線設(shè)計往往會使用

1？誜5 000的比例尺或1？誜10 000的地形圖上進(jìn)行，對于這些中小比例尺地形圖，如果使用航測方法進(jìn)行成圖，需要建立控制網(wǎng)，并進(jìn)行航空攝影，然后在進(jìn)行測量、外業(yè)調(diào)繪，最后還需要在野外進(jìn)行信息采集，并在測量站中進(jìn)行地形圖編輯。這種成圖方法的干擾因素很多，工作步驟也比較繁多，成圖時間比較長，對線路的選線設(shè)計有很大的影響。如果采用GPS—RTK技術(shù)，只需要在野外采集局部點的數(shù)據(jù)及相關(guān)信息，就能在現(xiàn)場編輯地形圖，這種方法成圖速度快，操作簡單，極大地降低了成圖的難度。一般情況下，當(dāng)高壓輸電線路小于100 km時，常采用GPS—RTK技術(shù)進(jìn)行地形圖測量。

4.2 定位測量和定線測量

當(dāng)?shù)匦螆D測量完成后，工作人員就能在地形圖中將高壓輸電線路的走向繪制出來，并初步確定轉(zhuǎn)角塔的位置，然后勘測人員會根據(jù)塔位坐標(biāo)進(jìn)行定位測量和定線測量。為保證控制點能用于統(tǒng)一的坐標(biāo)系中，在測量高壓輸電線路時，勘測人員會利用過去的控制點求解某一區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)。在測量前對測量區(qū)域進(jìn)行點校正，基準(zhǔn)站校正點坐標(biāo)的獲取方法有兩種：

①直接利用已知的靜態(tài)數(shù)據(jù)，將校正點坐標(biāo)輸入手薄中進(jìn)行求解。

②將儀器設(shè)置基準(zhǔn)站上，從手薄中讀取出基準(zhǔn)站的校正點坐標(biāo)，然后將流動站設(shè)置控制點上，采集到校正點的坐標(biāo)。

在測量過程中，勘測人員要將校正參數(shù)記錄在手薄中，從而對其他控制點進(jìn)行校正。

4.2.1 定位測量

勘測人員可以根據(jù)塔位坐標(biāo)，利用GPS—RTK技術(shù)的定位功能，將塔位點的坐標(biāo)輸入手薄中，GPS—RTK系統(tǒng)就會自動將塔位的實際位置顯示出來，在測量過程中，勘測人員可以利用手薄上的收斂值，對放樣點的定位精度進(jìn)行確定，當(dāng)點位的精度達(dá)到相關(guān)要求后，就可以停止觀測，將點位坐標(biāo)存儲起來。當(dāng)測量區(qū)域沒有干擾時，儀器鎖定5顆GPS衛(wèi)星后，RTK測量能在5 s內(nèi)獲得固定解，此時手薄顯示的收斂值能真實的反映定位點;當(dāng)測量去有一定的干擾時，RTK測量需要幾十秒甚至幾分鐘獲得固定解，此時手薄顯示的收斂值可能存在一定的誤差，這就需要勘測人員認(rèn)真的采集術(shù)數(shù)據(jù)，并對觀測質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真的審核，從而保證定位點的可靠性。

4.2.2 定線測量

勘測人員可以使用GPS—RTK技術(shù)的定線功能，將相鄰兩個轉(zhuǎn)角塔的坐標(biāo)輸入手薄中，建立基準(zhǔn)線，系統(tǒng)就會顯示一個單位圓和主線，同時還會得出流動站實際位置和主線之間的距離及流動站偏離主線的角度，勘測人員可以根據(jù)主線的位置移動流動站，當(dāng)主線和流動站重合后，就能確定兩個轉(zhuǎn)角塔之間直線塔的位置。

4.3 斷面圖測量

利用GPS—RTK技術(shù)的定線功能，將兩個轉(zhuǎn)角塔的坐標(biāo)輸入系統(tǒng)中，根據(jù)手薄顯示的結(jié)果，找出中線點的位置，然后根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦翁卣鳎扛粢欢尉嚯x采集一個中線點，然后將采集的信息存儲起來，完成野外數(shù)據(jù)信息的采集。野外數(shù)據(jù)信息采集完成后，將采集的信息輸入計算機(jī)中， 對這些信息進(jìn)行整理編輯，就能形成斷面圖。數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)的方法有以下三種：

①利用手工輸入法，將原始數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)中。

②采用表單輸入法，將原始數(shù)據(jù)批量輸入計算機(jī)中。

③導(dǎo)入法，利用數(shù)據(jù)連接線，將手薄和計算機(jī)連接起來，將原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機(jī)中。

在這三種方法中，手工輸入法費時費力，容易出現(xiàn)錯誤，不能用于大的電力工程中;表單輸入法和導(dǎo)入法能對數(shù)據(jù)[第一論文 網(wǎng)專業(yè)提供畢業(yè)論文寫作和寫作畢業(yè)論文論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.neT]進(jìn)行批量處理，具有比較高的自動化程度，因此，在實際測量中，測量人員要根據(jù)實際情況，選擇合理的數(shù)據(jù)輸入方法，快速、有效地得出斷面圖，從而為高壓輸電線路施工的順利進(jìn)行提供保障。

5 結(jié) 語

GPS—RTK技術(shù)具有測量精度高、測量效率高、覆蓋面廣等優(yōu)點，將其應(yīng)用在高壓輸電線路測量中，能有效地提高測量質(zhì)量，為高壓輸電線路的施工質(zhì)量提供保障，因此，在實際測量中，要合理使用GPS—RTK技術(shù)，促進(jìn)電力行業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

篇(4)

論文摘要：電力電子技術(shù)正在不斷發(fā)展，新材料、新結(jié)構(gòu)器件的陸續(xù)誕生，計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步為現(xiàn)代控制技術(shù)的實際應(yīng)用提供了有力的支持，在各行各業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究與實際工程也取得了可喜成績。

1前言

電力電子技術(shù)是一個以功率半導(dǎo)體器件、電路技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)為支撐的技術(shù)平臺。經(jīng)過50年的發(fā)展歷程，它在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)設(shè)備發(fā)行、電能質(zhì)量控制、新能源開發(fā)和民用產(chǎn)品等方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用。最成功地應(yīng)用于電力系統(tǒng)的大功率電力電子技術(shù)是直流輸電（HVDC）。自20世紀(jì)80年代，柔流輸電（FACTS）概念被提出后，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注，多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。本文介紹了電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中、輸電環(huán)節(jié)中、在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用和節(jié)能環(huán)節(jié)的運用。

2電力電子技術(shù)的應(yīng)用

自20世紀(jì)80年代，柔流輸電（FACTS）概念被提出后，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注，多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。已有不少文獻(xiàn)介紹和總結(jié)了相關(guān)設(shè)備的基本原理和應(yīng)用現(xiàn)狀。以下按照電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電和配電以及節(jié)電環(huán)節(jié)，列舉電力電子技術(shù)的應(yīng)用研究和現(xiàn)狀。

2.1在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)涉及發(fā)電機(jī)組的多種設(shè)備，電力電子技術(shù)的應(yīng)用以改善這些設(shè)備的運行特性為主要目的。

2.1.1大型發(fā)電機(jī)的靜止勵磁控制

靜止勵磁采用晶閘管整流自并勵方式，具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高及造價低等優(yōu)點，被世界各大電力系統(tǒng)廣泛采用。由于省去了勵磁機(jī)這個中間慣性環(huán)節(jié)，因而具有其特有的快速性調(diào)節(jié)，給先進(jìn)的控制規(guī)律提供了充分發(fā)揮作用并產(chǎn)生良好控制效果的有利條件。

2.1.2水力、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵磁

水力發(fā)電的有效功率取決于水頭壓力和流量，當(dāng)水頭的變化幅度較大時（尤其是抽水蓄能機(jī)組），機(jī)組的最佳轉(zhuǎn)速變隨之發(fā)生變化。風(fēng)力發(fā)電的有效功率與風(fēng)速的三次方成正比，風(fēng)車捕捉最大風(fēng)能的轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速而變化。為了獲得最大有效功率，可使機(jī)組變速運行，通過調(diào)整轉(zhuǎn)子勵磁電流的頻率，使其與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速疊加后保持定子頻率即輸出頻率恒定。此項應(yīng)用的技術(shù)核心是變頻電源。

2.1.3發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速

發(fā)電廠的廠用電率平均為8%，風(fēng)機(jī)水泵耗電量約占火電設(shè)備總耗電量的65%，且運行效率低。使用低壓或高壓變頻器，實施風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速，可以達(dá)到節(jié)能的目的。低壓變頻器技術(shù)已非常成熟，國內(nèi)外有眾多的生產(chǎn)廠家，并不完整的系列產(chǎn)品，但具備高壓大容量變頻器設(shè)計和生產(chǎn)能力的企業(yè)不多，國內(nèi)有不少院校和企業(yè)正抓緊聯(lián)合開發(fā)。

2.2在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

電力電子器件應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)被稱為“硅片引起的第”，大幅度改善了電力網(wǎng)的穩(wěn)定運行特性。

2.2.1直流輸電（HVDC）和輕型直流輸電（HVDCLight）技術(shù)

直流輸電具有輸電容量大、穩(wěn)定性好、控制調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)點，對于遠(yuǎn)距離輸電、海底電纜輸電及不同頻率系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，高壓直流輸電擁有獨特的優(yōu)勢。1970年世界上第一項晶閘管換流器，標(biāo)志著電力電子技術(shù)正式應(yīng)用于直流輸電。從此以后世界上新建的直流輸電工程均采用晶閘管換流閥。

2.2.2柔流輸電（FACTS）技術(shù)

FACTS技術(shù)的概念問世于20世紀(jì)80年代后期，是一項基于電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)對交流輸電系統(tǒng)的阻抗、電壓及相位實施靈活快速調(diào)節(jié)的輸電技術(shù)，可實現(xiàn)對交流輸電功率潮流的靈活控制，大幅度提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。

20世紀(jì)90年代以來，國外在研究開發(fā)的基礎(chǔ)上開始將FACTS技術(shù)用于實際電力系統(tǒng)工程。其輸出無功的大小，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，成本較低，所以較早得到應(yīng)用。2.3在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

配電系統(tǒng)迫切需要解決的問題是如何加強(qiáng)供電可靠性和提高電能質(zhì)量。電能質(zhì)量控制既要滿足對電壓、頻率、諧波和不對稱度的要求，還要抑制各種瞬態(tài)的波動和干擾。電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，即用戶電力（CustomPower）技術(shù)或稱DFACTS技術(shù)，是在FACTS各項成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的電能質(zhì)量控制新技術(shù)。可以將DFACTS設(shè)備理解為FACTS設(shè)備的縮小版，其原理、結(jié)構(gòu)均相同，功能也相似。由于潛在需求巨大，市場介入相對容易，開發(fā)投入和生產(chǎn)成本相對較低，隨著電力電子器件價格的不斷降低，可以預(yù)期DFACTS設(shè)備產(chǎn)品將進(jìn)入快速發(fā)展期。

2.4在節(jié)能環(huán)節(jié)的運用

2.4.1變負(fù)荷電動機(jī)調(diào)速運行

電動機(jī)本身挖掘節(jié)電潛力只是節(jié)電的一個方面，通過變負(fù)荷電動機(jī)的調(diào)速技術(shù)節(jié)電又是另一個方面，只有將二者結(jié)合起來，電動機(jī)節(jié)電方較完善。目前，交流調(diào)速在冶金、礦山等部門及社會生活中得到了廣泛的應(yīng)用。首先是風(fēng)機(jī)、泵類等變負(fù)荷機(jī)械中采用調(diào)速控制代替擋風(fēng)板或節(jié)流閥控制風(fēng)流量和水流量具有顯著的效果。國外變負(fù)荷的風(fēng)機(jī)、水泵大多采用了交流調(diào)速，我國正在推廣應(yīng)用中。

變頻調(diào)速的優(yōu)點是調(diào)速范圍廣，精度高，效率高，能實現(xiàn)連續(xù)無級調(diào)速。在調(diào)速過程中轉(zhuǎn)差損耗小，定子、轉(zhuǎn)子的銅耗也不大，節(jié)電率一般可達(dá)30%左右。其缺點主要為：成本高，產(chǎn)生高次諧波污染電網(wǎng)。

2.4.2減少無功損耗，提高功率因數(shù)

在電氣設(shè)備中，變壓器和交流異步電動機(jī)等都屬于感性負(fù)載，這些設(shè)備在運行時不僅消耗有功功率，而且還消耗無功功率。因此，無功電源與有功電源一樣，是保證電能質(zhì)量不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中應(yīng)保持無功平衡，否則，將會使系統(tǒng)電壓降低，設(shè)備破壞，功率因數(shù)下降，嚴(yán)懲時會引起電壓崩潰，系統(tǒng)解裂，造成大面積停電事故。所以，當(dāng)電力網(wǎng)或電氣設(shè)備無功容量不足時，應(yīng)增裝無功補(bǔ)償設(shè)備，提高設(shè)備功率因數(shù)。

篇(5)

[關(guān)鍵詞]輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)　zigbee和GSM技術(shù)

一、選題背景及其意義

隨著科技進(jìn)步及工農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，用電量大幅上升，對電網(wǎng)供電安全性、可靠性提出了越來越高的要求。架空高壓輸電線路是電力系統(tǒng)的動脈，其運行狀態(tài)直接決定電力系統(tǒng)的安全和效益。目前我國對線路等的檢測經(jīng)驗還較少，還沒有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。另外隨著近年來煤礦的大量開采造成形態(tài)各異的地下采空區(qū)，引起地面沉降、斷裂等一系列工程地質(zhì)災(zāi)害，這些采空塌陷區(qū)，大多分布廣，延伸遠(yuǎn)，可造成地表輸電線路基礎(chǔ)傾斜、開裂、桿塔變形、傾倒，引起絕緣子串和地線線夾邁步，電氣安全距離不夠等問題，當(dāng)問題擴(kuò)大時容易造成倒桿斷線，電氣距離不夠引起跳閘等事故。嚴(yán)重威脅輸電線路的安全運行。

本論文設(shè)計的輸電線路桿塔傾斜監(jiān)測系統(tǒng)，在桿塔發(fā)生異常時，能夠及時向管理中心匯報相關(guān)數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)對于處在采空區(qū)的線路桿塔可以進(jìn)行全天候的監(jiān)測，能夠及時準(zhǔn)確的測量由于地面沉降等原因造成的桿塔傾斜角度，當(dāng)桿塔順線路或橫線路傾斜角度超過預(yù)定報警值時，系統(tǒng)可發(fā)出報警信息，使工作人員能夠及時處理危情，并且大大的減少了人工的巡視次數(shù)，提高了桿塔的安全系數(shù)。

二、國內(nèi)外研究動態(tài)

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，越來越多基于網(wǎng)絡(luò)化、模塊化、智能化的系統(tǒng)應(yīng)用在電網(wǎng)中。但目前我國電網(wǎng)智能化僅處于剛剛起步的階段，尤其在運行狀態(tài)檢測環(huán)節(jié)上，和世界上先進(jìn)發(fā)達(dá)國家的技術(shù)還有較大的差距。同時鐵搭運行狀態(tài)的穩(wěn)定，是輸電環(huán)節(jié)中的重中之重，因此應(yīng)研究一套較為合理的桿塔運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，來保證輸電環(huán)節(jié)的穩(wěn)定。

目前國內(nèi)已涉及線路監(jiān)測系統(tǒng)的研究，例如高壓輸電線路絕緣子帶電檢測、桿塔故障在線監(jiān)測、桿塔傾斜測量等。國外在這方面也有較多的研究。該系統(tǒng)采用移動通信網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳送媒介，為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸提供更加簡捷、便利的手段。

三、主要研究內(nèi)容

本論文主要研究桿塔傾斜測量技術(shù)，傳輸線路周圍的溫度、濕度、氣候檢測，無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通訊方面的研究。

本文研究的主要內(nèi)容如下：1、分析研究了傾角傳感器的工作原理、GSM技術(shù)的工作原理，制定了監(jiān)測儀設(shè)計的硬件和軟件總體流程。2、根據(jù)監(jiān)測儀設(shè)計方案，選擇了該設(shè)計中的主要器件。包括傾角傳感器的選擇、GSM通信模塊的選擇、太陽能蓄電池的選擇等。充分體現(xiàn)了監(jiān)測儀設(shè)計中低成本和低功耗的要求。3、設(shè)計了硬件電路，包括微控制器ATmega64A的最小系統(tǒng)、電源電路、通信電路、電壓電流轉(zhuǎn)換電路等。4、實現(xiàn)了軟件設(shè)計，包括系統(tǒng)初始化、A／D信號采集部分程序、按鍵中斷程序等。5、在整體設(shè)計中，采取軟件和硬件的方式，增強(qiáng)監(jiān)測儀的抗干擾性和穩(wěn)定性。6、通過EMC電磁兼容實驗等驗證了監(jiān)測儀的穩(wěn)定性和可行性。

四、研究方案及難點

整個系統(tǒng)的工作過程為：數(shù)據(jù)采集主模塊根據(jù)監(jiān)控中心設(shè)置好的采樣間隔，定期產(chǎn)生數(shù)據(jù)采集命令發(fā)送到ZigBee主節(jié)點，然后由ZigBee主節(jié)點將數(shù)據(jù)采集命令廣播給其他ZigBee子節(jié)點，ZigBee子節(jié)點再將數(shù)據(jù)采集命令發(fā)送給自己的數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊接到命令后，開始進(jìn)行傾角、絕緣子拉力以及風(fēng)向、風(fēng)速、電源電壓等數(shù)據(jù)的采集。

采集完成之后再發(fā)送給ZigBee模塊，然后通過各ZigBee子節(jié)點將采集到的數(shù)據(jù)以接力的方式傳送給ZigBee主節(jié)點，ZigBee主節(jié)點將各數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集主模塊。最后由數(shù)據(jù)采集主模塊將所有數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送給GSM模塊，由GSM模塊將數(shù)據(jù)通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控中心的GSM模塊，再通過串口發(fā)給Pc機(jī)后臺。最后由Pc機(jī)完成數(shù)據(jù)的處理、存儲和顯示。

該系統(tǒng)的主要模塊功能如下：

1.中央處理器。核心微處理器選用ATmega64A，它是由ATMEL公司推出的一款高性能，低功耗的8位AVR微處理器。最高處理速度可達(dá)16MHz，其芯片內(nèi)部集成了大容量的Flash程序存儲區(qū)和功能豐富強(qiáng)大的硬件接口電路。先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu)，擁有130條指令，大部分指令執(zhí)行時間為單個時鐘周期。

2.定時時鐘模塊。實時時鐘芯片選用Philips公司生產(chǎn)的串行日歷時鐘芯片PCF8583.該芯片供電電壓范圍寬、功耗小、計時準(zhǔn)確。

3.數(shù)據(jù)采集模塊。在輸電線路桿塔的運行時，數(shù)據(jù)采集模塊主要進(jìn)行桿塔傾角數(shù)據(jù)、絕緣子拉力數(shù)據(jù)以及風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、濕度，電源電壓數(shù)據(jù)的采集。數(shù)據(jù)采集模塊為分層次設(shè)計，有主輔之分，主模塊除了在完成上述功能以外，還負(fù)責(zé)將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)采集命令，以及各個節(jié)點數(shù)據(jù)的打包、處理、發(fā)送。

4.ZigBee模塊。Zigbee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗個域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)這個協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。其特點是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。主要適合用于自動控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)。

5.GSM模塊。GSM模塊，是將GSM射頻芯片、基帶處理芯片、存儲器、功放器件等集成在一塊線路板上，具有獨立的操作系統(tǒng)、GSM射頻處理、基帶處理并提供標(biāo)準(zhǔn)接口的功能模塊。

使用ARM或者單片機(jī)通過RS232串口與GSM模塊通信，使用標(biāo)準(zhǔn)的AT命令來控制GSM模塊實現(xiàn)各種無線通信功能，它是基于ARM平臺，使用嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。有些GSM模塊具有“開放內(nèi)置平臺”功能，可以讓客戶將自己的程序嵌入到模塊內(nèi)的軟件平臺中。

6.監(jiān)控中心。包括GSM接收模塊和后臺管理軟件，主要完成桿塔運行狀態(tài)的實時顯示、數(shù)據(jù)存儲以及對于數(shù)據(jù)采集模塊參數(shù)的控制。

7.電源模塊。本系統(tǒng)包括太陽能電池板和蓄電池，主要為數(shù)據(jù)采集模塊、ZigBee模塊和GSM模塊提供電能。

8.設(shè)計環(huán)境。硬件電路以Protel99SE(sP6)為環(huán)境進(jìn)行設(shè)計，機(jī)械相關(guān)的設(shè)計以AutoCAD2006為環(huán)境進(jìn)行；軟件用c語言編寫。

本設(shè)計中的桿塔傾角監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了低成本、低功耗，并采取zigbee及GSM無線通信的技術(shù)，實現(xiàn)傾角監(jiān)測儀與桿塔監(jiān)控中心的通信。

難點預(yù)計出現(xiàn)在傾角計算及程序的設(shè)計，再有系統(tǒng)的通信鏈路的安全，可靠；數(shù)據(jù)庫的安全，主要是權(quán)限管理和數(shù)據(jù)備份。

五、預(yù)期成果和可能的創(chuàng)新點

文章論述的鐵塔傾斜實時監(jiān)測系統(tǒng)測量精度高、實時性好、運行成本低。該系統(tǒng)在實際運行過程中擁有較強(qiáng)的可靠性、穩(wěn)定性具備在惡劣的環(huán)境下持續(xù)正常工作的能力，保證較長的使用壽命；系統(tǒng)進(jìn)行操作時，無需記憶復(fù)雜的工作指令，應(yīng)具有美觀有好的人機(jī)界面；工作人員可以遠(yuǎn)程對系統(tǒng)進(jìn)行控制、管理、維護(hù)，無需人員到現(xiàn)場。系統(tǒng)通過對塔身狀態(tài)信息的綜合在線監(jiān)測，實現(xiàn)了傾角狀態(tài)的全記錄并起到預(yù)警，告警的功能便于提前采取有效措施，確保電網(wǎng)及通信網(wǎng)絡(luò)的安全運行。從實際運行結(jié)果看系統(tǒng)是一種有效的監(jiān)測鐵塔傾斜的系統(tǒng)，有廣闊的應(yīng)用前景。創(chuàng)新點：為了以后對本系統(tǒng)的功能進(jìn)行擴(kuò)展，系統(tǒng)預(yù)留一些模擬量輸入接口；通訊方式的擴(kuò)展，支持短信息。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉君華.現(xiàn)代檢測技術(shù)與測試監(jiān)測儀設(shè)計[M]西安：西安交通大學(xué)出版社，2001

篇(6)

關(guān)鍵詞：全壽命成本；輸電線路設(shè)計；設(shè)計方法

中圖分類號：TM621.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一，輸電線路全壽命成本的預(yù)測模型

1，預(yù)測模型研究流程

對輸電線路全壽命周期成本分析研究的本質(zhì)是:在輸電線路的設(shè)計階段,在系統(tǒng)規(guī)劃給定的決策信息條件下,基于輸電線路的一般設(shè)計,對輸電線路全壽命周期內(nèi)的所有成本進(jìn)行有效地預(yù)測,以根據(jù)全壽命成本的比較對輸電線路的原有設(shè)計進(jìn)行必要的反饋以改善其設(shè)計,使之符合輸電線路建設(shè)的全壽命理念要求。

既然本項目是對輸電線路全壽命成本進(jìn)行先期的預(yù)測性研究,因此,應(yīng)界定輸電線路全壽命成本預(yù)測分析基本的前提假設(shè)條件,即在設(shè)計階段,輸電線路的全壽命成本預(yù)測是在輸電線路的正常設(shè)計、正常施工及正常運營的情況下進(jìn)行的,不考慮輸電線路全壽命周期中的不可預(yù)測的偶然事件影響。

本文推薦的全壽命成本預(yù)測模型研究流程是:在輸電線路部分確定性己知條件下,由常規(guī)性設(shè)計的經(jīng)驗,進(jìn)行輸電線路后續(xù)本體的設(shè)計假定,從而確定模糊的假設(shè)條件,如后續(xù)設(shè)計部件大約的型號、數(shù)量等參數(shù),以此進(jìn)行輸電線路各個設(shè)計過程的全壽命成本計算。

依據(jù)輸電線路設(shè)計過程進(jìn)行的輸電線路全壽命成本計算思路，在實質(zhì)上,無論是在輸電線路哪個設(shè)計過程及設(shè)計層次,通過已知的確定設(shè)計條件及根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗確定的后續(xù)其它部件設(shè)計的模糊條件,構(gòu)成輸電線路一般設(shè)計的所有條件,由此,在足夠的設(shè)計信息下根據(jù)同一分析方法進(jìn)行同樣的輸電線路全壽命成本計算。

2，全壽命成本表示方法

依據(jù)輸電線路的設(shè)計過程,在各類確定的及模糊的部件設(shè)計條件及設(shè)計參數(shù)下,其全壽命成本的的現(xiàn)值是與路徑相關(guān)的成本現(xiàn)值、導(dǎo)地線的全壽命成本現(xiàn)值、桿塔的全壽命成本現(xiàn)值、基礎(chǔ)的全壽命成本現(xiàn)值、絕緣子的全壽命成本現(xiàn)值、金具的全壽命成本現(xiàn)值、防雷及接地的全壽命成本現(xiàn)值、其它成本的全壽命成本現(xiàn)值等之和。

二，基于全壽命成本的輸電線路設(shè)計方法

設(shè)計作為輸電線路項目全壽命周期管理的龍頭環(huán)節(jié),全壽命周期設(shè)計意味著,在設(shè)計階段就要考慮到產(chǎn)品壽命歷程的所有環(huán)節(jié),以求產(chǎn)品全壽命周期所有相關(guān)因素在產(chǎn)品設(shè)計階段就能得到綜合規(guī)劃和優(yōu)化。輸電線路設(shè)計不僅是設(shè)計功能和結(jié)構(gòu),而且要考慮到電網(wǎng)的規(guī)劃、線路本體的設(shè)計、線路的施工安裝、線路的運行、維修保養(yǎng)、直到回收處置的全壽命周期過程。

根據(jù)全壽命成本的預(yù)測分析及輸電線路的分層次設(shè)計方法,可建立基于全壽命成本的輸電線路設(shè)計方法,其本質(zhì)是:在系統(tǒng)規(guī)劃給定的決策信息條件下,在滿足輸電線路各部件及整體技術(shù)性要求的基礎(chǔ)上,通過一般性的設(shè)計,對輸電線路全壽命周期內(nèi)的所有成本進(jìn)行有效地預(yù)測,從而可根據(jù)全壽命成本的比較對輸電線路的原有設(shè)計進(jìn)行必要的反饋以改善其設(shè)計,使之符合輸電線路建設(shè)的全壽命理念要求。該方法的設(shè)計流程可見下圖基于全壽命成本的輸電線路“分層循環(huán)反饋”設(shè)計流程：

由上圖可知,輸電線路的設(shè)計是基于全壽命成本的分層次設(shè)計,即各個層次的設(shè)計均需全壽命成本的循環(huán)比較來進(jìn)行具體設(shè)計的選擇,可稱為“分層循環(huán)反饋”設(shè)計方法。應(yīng)用本設(shè)計方法,輸電線路的設(shè)計和全壽命成本的預(yù)測是共同進(jìn)行的,即各個層次的輸電線路設(shè)計及全壽命成本預(yù)測均是在部分確定的己知條件下,由常規(guī)性設(shè)計的經(jīng)驗,進(jìn)行輸電線路后續(xù)本體的設(shè)計假定,從而確定模糊的假設(shè)條件,如后續(xù)設(shè)計部件大約的型號、數(shù)量等參數(shù),以此進(jìn)行輸電線路各個設(shè)計過程的全壽命成本預(yù)測,從而對設(shè)計方案的選擇提供全局性的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

三，實例分析

本節(jié)以導(dǎo)線方案優(yōu)選舉例說明基于全壽命成本的輸電線路設(shè)計方法。

1，前提條件的確定

經(jīng)過預(yù)測模型研究流程分析,架空導(dǎo)地線路全壽命成本的具體分析是在輸電線路路徑已選擇完成的情況下,經(jīng)過導(dǎo)地線的具體設(shè)計已掌握了部分必要的已知條件,它們包括了:輸電線路設(shè)計的具體長度；輸電線路路徑的不同地形比例及氣象信息分區(qū)；輸電線路經(jīng)過地區(qū)的各類狀況；輸電線路導(dǎo)地線的型號及相應(yīng)長度；輸電線路導(dǎo)地線的預(yù)期設(shè)計使用壽命；輸電線路導(dǎo)地線的失效模式及相應(yīng)的失效概率。

2，成本模型的建立

導(dǎo)地線包括了導(dǎo)線與地線,由于兩者的使用壽命不一致,因而需分別進(jìn)行建模。導(dǎo)地線成本主要包括了建設(shè)成本(即初始材料成本及初始建造成本)、檢測維護(hù)成本、維修更換成本、失效成本、線路能耗成本及殘值等。

以某5O0kV輸電線路工程導(dǎo)線方案比選為例,已知該項目的路徑長度為119km,采用雙回路,主要氣象條件為最大風(fēng)速32m/S,覆冰厚度10mm;系統(tǒng)輸送功率額定為1200MW.通過計算比較發(fā)現(xiàn)：是依據(jù)本文推薦的“分層循環(huán)反饋”設(shè)計流程,完全可以精確預(yù)測整個項目方案的全壽命成本。

本文推薦的全壽命成本預(yù)測模型研究流程是:在輸電線路部分確定性已知條件下,由常規(guī)性設(shè)計的經(jīng)驗,進(jìn)行輸電線路后續(xù)本體的設(shè)計假定,從而確定模糊的假設(shè)條件,如后續(xù)設(shè)計部件大約的型號、數(shù)量等參數(shù),以此進(jìn)行輸電線路各個設(shè)計過程的全壽命成本計算。根據(jù)全壽命成本的預(yù)測分析及輸電線路的分層次設(shè)計方法,可建立基于全壽命成本的輸電線路設(shè)計方法一“分層循環(huán)反饋”,其本質(zhì)是:在系統(tǒng)規(guī)劃給定的決策信息條件下,在滿足輸電線路各部件及整體技術(shù)性要求的基礎(chǔ)上,通過一般性的設(shè)計,對輸電線路全壽命周期內(nèi)的所有成本進(jìn)行有效地預(yù)測,從而可根據(jù)全壽命成本的比較對輸電線路的原有設(shè)計進(jìn)行必要的反饋以改善其設(shè)計,使之符合輸電線路建設(shè)的全壽命理念要求。最終本文以導(dǎo)線方案優(yōu)選舉例說明基于全壽命成本的輸電線路設(shè)計方法。

結(jié)語

在輸電線路設(shè)計中提出了基于全壽命成本的輸電線路設(shè)計方法一分層循環(huán)反饋方法。根據(jù)輸電線路的確定性已知條件和模糊性假定條件,建立了輸電線路主要部件全壽命成本的分層循環(huán)反饋預(yù)測模型。該模型通過仿真計算輸電線路全壽命周期內(nèi)的所有成本,并對輸電線路的設(shè)計流程加入反饋功能實現(xiàn)對設(shè)計方案的改進(jìn),使之符合輸電線路建設(shè)的全壽命理念。通過案例分析,證明了基于全壽命成本的分層循環(huán)反饋方法切實可行。

參考文獻(xiàn)

篇(7)

【關(guān)鍵詞】廣域網(wǎng) 輸電線路 CLIENT/SERVER

【中圖分類號】TP393.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1009―9646(2008)08(b)-0234-01

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力工業(yè)發(fā)展迅猛,同時隨著我國電力體制改革的深化,電力用戶的用電意識日益增強(qiáng),其對電能質(zhì)量的要求也日益提高。電力用戶要求有安全、持續(xù)、穩(wěn)定的電能供應(yīng)。而輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分,它將發(fā)電廠、變電站、配電設(shè)備和電力用戶連接成一個有機(jī)整體。輸電線路的穩(wěn)定運行直接關(guān)系到供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行和用戶的用電安全以及用電設(shè)備穩(wěn)定的工作。提高輸電線路的運行管理水平,對提高電力系統(tǒng)可靠性、安全性有重要作用。必須利用現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立生產(chǎn)MIS系統(tǒng),加速生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的處理、交換和共享,這是供電企業(yè)提高生產(chǎn)管理水平的必由之路。

國內(nèi)外針對輸電線路管理系統(tǒng)方面開發(fā)的產(chǎn)品眾多,但是由于管理目標(biāo)和實際情況不同,都存在一些問題和不足。有的輸電線路管理系統(tǒng)由于采用的是基于三維GIS的平臺,資料管理員需要直接維護(hù)地理信息資料,這就加大了管理員工作量。這使得基于GIS平臺的輸電管理系統(tǒng)在實際應(yīng)用中面臨許多困難和問題。同一供電單位不同部門之間不能實現(xiàn)信息共享,以致信息傳遞仍然要靠傳統(tǒng)的方式通過報表來傳送。為了解決以上問題,使電力管理部門提高線路運行管理水平,就需要開發(fā)一套能夠運用于市、縣、區(qū)各級供電局、省網(wǎng)公司各個級別部門的輸電線路信息管理系統(tǒng),使電力生產(chǎn)的輸電管理工作標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,滿足電力工業(yè)發(fā)展的需要。

1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)采用C/S三層結(jié)構(gòu),實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器和客戶端的分離。三層結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)處理過程分為三部分:第一層是客戶端(用戶界面層),提供用戶與系統(tǒng)的友好訪問;第二層是應(yīng)用服務(wù)器,專門負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯的實現(xiàn);第三層是數(shù)據(jù)服務(wù)器,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息的存儲、訪問及其優(yōu)化。由于業(yè)務(wù)邏輯被提取到應(yīng)用服務(wù)器,大大降低了客戶端負(fù)擔(dān),因此也稱為瘦客戶(Thin Client)結(jié)構(gòu)。三層結(jié)構(gòu)大大增強(qiáng)了系統(tǒng)安全性和可維護(hù)性并為今后的系統(tǒng)升級提供了極大的便利性。

(1)系統(tǒng)設(shè)計思想

面向輸電線路班組以及生產(chǎn)的全過程,使得供電企業(yè)的各個部門實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,數(shù)據(jù)的上報回退在廣域網(wǎng)內(nèi)自動完成。解決以往輸電線路管理系統(tǒng)中存在的重視線路設(shè)備管理,輕視生產(chǎn)管理的問題。引入工作流技術(shù),能夠根據(jù)實際的業(yè)務(wù)流程在廣域網(wǎng)上進(jìn)行上報、審核、回退等工作。

(2)系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)描述

系統(tǒng)總體模塊共包括四個方面。

輸電線路臺帳管理是線路管理中最基礎(chǔ)的內(nèi)容,包括線路臺帳錄入、線路變更以及附屬設(shè)備臺帳建立、變更四大模塊。它的內(nèi)容包括線路電壓等級、輸送容量、聯(lián)結(jié)方式、起止點、回路數(shù)、路徑、線路長度、線路名稱、線路建設(shè)和啟用時間等內(nèi)容。為了解決輸電線路數(shù)據(jù)屬性難以統(tǒng)一的問題,系統(tǒng)把輸電線路數(shù)據(jù)分為屬性數(shù)據(jù)和空間地理數(shù)據(jù)。如此可解決輸電線路數(shù)據(jù)紛繁復(fù)雜的問題,實現(xiàn)了線路管理的方便快捷。

輸電線路運行、檢修記錄登記是線路管理的重中之重,它的好壞直接決定了線路管理系統(tǒng)的優(yōu)劣。包括線路巡視和檢查,部件缺陷及后續(xù)的消缺處理登記、消缺查詢和統(tǒng)計及生成各種生產(chǎn)指標(biāo)以及工作票的編制和生產(chǎn)計劃的制定,生產(chǎn)任務(wù)的制定四大模塊。該單元處理線路日常管理中的絕大部分工作,操作簡單,使現(xiàn)場運行人員從繁復(fù)的日志記錄中解脫出來,達(dá)到真正的無紙化辦公,使得日常工作的重點放在巡視和檢查上。這是本系統(tǒng)的特色之一。

特殊區(qū)域管理是線路管理中的薄弱環(huán)節(jié),也是管理中的難點。特殊區(qū)域包括污穢區(qū)、鳥害區(qū)、雷擊區(qū)、人為外力破壞區(qū)、覆冰區(qū)舞動區(qū)等。該單元管理的內(nèi)容包括特殊區(qū)域的臺帳建立和圖形化表示,記錄相關(guān)大氣環(huán)境和典型氣象資料,污源分布信息,記錄鹽密點檔案信息,處理方案等內(nèi)容及歷史污穢區(qū)的調(diào)閱與打印等模塊。

線路設(shè)備查詢統(tǒng)計計報表的打印單元。包括送電線路運行和檢修月報,安全月報,設(shè)備評級月報,年度綜合月報等,以及各種電壓等級線路長度查詢結(jié)果的打印。

2 系統(tǒng)特點

(1)本系統(tǒng)解決了同桿并架回路臺帳建立的問題。臺帳建立是按照不同線路建立的,采用名義桿塔和實際桿塔兩張數(shù)據(jù)庫表,這樣就解決了不同線路對應(yīng)的桿架相同的問題,使桿架臺帳數(shù)據(jù)分別存儲在兩張表中,使得桿塔、線路的管理和維護(hù)變得簡單。

(2)輸電線路走向復(fù)雜,距離較長,在某些特殊線路有可能出現(xiàn)兩個或更多供電企業(yè)共管線路的情況。不同的供電企業(yè)就會給同一條共管線路分別建立臺帳,這樣同一條線路就會有兩份不同的臺帳,造成臺帳數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。為了共管線路臺帳合并,本系統(tǒng)采用設(shè)置管理員權(quán)限,合并共管線路臺帳線路。

(3)采用C/S三層體系及基于RBAC的權(quán)限管理使系統(tǒng)安全性和開放性都滿足要求。隨著各種新技術(shù)的不斷應(yīng)用,人們對電力系統(tǒng)的認(rèn)識不斷加深,對其各組成部分的屬性、狀態(tài)描述信息也不斷豐富,這些都要求在輸電線路管理系統(tǒng)中要有開放的數(shù)據(jù)庫。同樣軟件的安全性也不容忽視。為保證系統(tǒng)的安全性:普通用戶應(yīng)該可以修改自己的口令和密碼,可以在自己權(quán)限范圍內(nèi)對臺帳內(nèi)容作出修改,但是要保留修改者的修改時間等重要信息。電力生產(chǎn)系統(tǒng)使用人員眾多、機(jī)構(gòu)設(shè)置復(fù)雜、崗位設(shè)置靈活,整個生產(chǎn)流程的權(quán)限設(shè)置、任務(wù)流轉(zhuǎn)、責(zé)任隔離等功能的完成都是建立在角色的基礎(chǔ)上由于本系統(tǒng)將用于輸電線路工區(qū)、縣市供電局以及省電力公司的相關(guān)部門,使用人員眾多,崗位設(shè)置靈活,不同的角色在系統(tǒng)中的任務(wù)與權(quán)限都不一樣。

3 結(jié)論

開發(fā)出一套適合實際的輸電線路管理系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)輸電線路臺帳記錄、運行管理及綜合指標(biāo)的統(tǒng)計與匯總,實現(xiàn)線路、桿塔的信息輸入、管理、查詢、統(tǒng)計及統(tǒng)計報表輸出等功能,滿足輸電線路的規(guī)劃、維護(hù)、施工和管理的需要,為線路管理、運行等部門提供準(zhǔn)確可靠的電力線路的分布、走向等狀態(tài)信息及各桿塔及附屬部件屬性信息,使得各種線路數(shù)據(jù)在供電公司內(nèi)部或各供電公司之間進(jìn)行信息共享。

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